DE102013209225B4 - Steuervorrichtung für ein Abgasdrosselventil und Steuerverfahren für ein Abgasdrosselventil - Google Patents

Steuervorrichtung für ein Abgasdrosselventil und Steuerverfahren für ein Abgasdrosselventil Download PDF

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Abstract

Steuervorrichtung (10) für ein Abgasdrosselventil (38), das in einem Abgaskanal (24) vorgesehen ist, der mit einer Brennkraftmaschine (22) verbunden ist, wobei das Ventil (38) zum Steuern einer Strömung eines Abgases angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (10) eine Steuereinrichtung (10) darstellt, die dazu konfiguriert ist, das Abgasdrosselventil (38) zwangsweise vollständig zu schließen und eine vollständig geschlossene Position des Abgasdrosselventils (38) zu lernen, wenn ein Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad (taacc) 0% beträgt, eine Kraftstoffabsperrung durchgeführt wird und eine Drehzahl (Ne) der Brennkraftmaschine (22) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für ein Abgasdrosselventil, das in einem Abgassystem eines Kraftmaschinensystems vorgesehen ist, und auf ein Steuerverfahren für das Abgasdrosselventil.
  • Bei einem Kraftmaschinensystem (ein Brennkraftmaschinensystem), das mit einem LPL-EGR-System versehen ist, wird eine Staudrucksteuerung (EGR-Steuerung) durch ein Abgasdrosselventil ausgeführt, das in einem Abgassystem platziert ist, um eine Strömung eines Abgases zu steuern oder zu regulieren. Das Abgasdrosselventil wird durch einen Motor betätigt, um sich zu öffnen/schließen. Dieser Motor wird mit Bezugnahme auf eine vollständig geschlossene Position des Ventils angetrieben. Um eine Änderung der Abgasströmungsrate zu verhindern, die von einer Verschiebung der vollständig geschlossenen Position des Abgasdrosselventils resultiert, und um eine genaue Staudrucksteuerung zu ermöglichen, muss ein Lernen der vollständig geschlossenen Position durchgeführt werden, um die vollständig geschlossene Position zu prüfen. Das LPL-EGR-System ist dazu eingerichtet, dass EGR-Gas von einer stromabwärtigen Seite einer Turbine eines Turboladers zu einer stromaufwärtigen Seite eines Verdichters zirkuliert.
  • Hierbei offenbart die Patentdruckschrift 1 eine Technik zum Durchführen des Lernens der vollständig geschlossenen Position eines Steuerventils. Eine Öffnungs-/Schließ-Steuervorrichtung für ein motorbetriebenes Ventil in der Patentdruckschrift 1 ist angeordnet, um einen Puls zum vollständigen Schließen abzugeben und um eine Öffnungsgradreferenzposition in einem vollständig geschlossenen Zustand eines Steuerventils einzustellen, um ein Lernen der vollständig geschlossenen Position durchzuführen, und um das Ventil bis zu einem eingestellten Öffnungsgrad als Reaktion auf ein Ventilöffnungssignal zu öffnen.
  • Des Weiteren offenbart Patentschrift 2 ein Verfahren zur Adaption eines Sensorsignals eines Sensors zur Stellungsrückmeldung der Stellung eines verstellbaren Bauteils an eine ein Sollsignal mit einem Sensorsignal als Istsignal vergleichende Stellungsregelung, wobei das verstellbare Bauteil in eine Endstellung entlang eines Verstellwegs verstellt werden kann und eine Sensorverstärkung des Sensors das Verhältnis einer Signaländerung des Sensorsignals zu einer entsprechenden Stellungsänderung des verstellbaren Bauteils angibt.
  • Des Weiteren offenbart Patentschrift 3 eine Positionierungssteuervorrichtung umfassend einen Positionsdetektor, der die Position eines Positionierungsobjekts erfasst, einen Zielpositionsgenerator, der ein Zielpositionssignal, basierend auf einer Ausgabe des Positionsdetektors, erzeugt, und eine Ansteuereinheit, die das Positionierungsobjekt, basierend auf einer Ausgabe von dem Zielpositionsgenerator, ansteuert.
    Patentdruckschrift 1: JP 02 (1990) 17278 A
    Patentdruckschrift 2: DE 10 2006 058 297 A1
    Patentdruckschrift 3: DE 102 34 665 A1
  • Bei dem Abgasdrosselventil des Kraftmaschinensystems hört jedoch ein Fahrer die Betriebsgeräusche des Motors des Abgasdrosselventils und hat eine anormale oder unbequeme Wahrnehmung, falls ein derartiges Lernen der vollständig geschlossenen Position gemäß der Offenbarung in der Patentdruckschrift 1 während eines Stopps einer Kraftmaschine (einer Brennkraftmaschine) durchgeführt wird. Derartige Betriebsgeräusche des Motors sind auch außerhalb eines Fahrzeugs hörbar und verursachen somit ein Problem, dass anormale Geräusche insbesondere dann auftreten, wenn ein Fahrzeug in einer Garage oder dergleichen geparkt wird. Es ist daher denkbar, einen großen Schalldämpfer zum Dissipieren oder Absorbieren der Motorbetriebsgeräusche vorzusehen. Jedoch führt dieser Schalldämpfer zu einer Kostenerhöhung und kann kaum in einem begrenzten Innenraum eines Fahrzeugs angebracht werden. Wenn darüber hinaus das Abgasdrosselventil geöffnet wird, während der Staudruck nach dem Lernen der vollständig geschlossenen Position ansteigt, treten große Druckentlastungsgeräusche auf. Ein Fahrer und andere Personen, die diese Druckentlastungsgeräusche hören, haben wahrscheinlich ebenfalls eine anormale Wahrnehmung.
  • Die vorliegende Erfindung wurde zum Lösen der vorstehend geschilderten Probleme geschaffen und hat den Zweck zum Vorsehen einer Steuervorrichtung für ein Abgasdrosselventil und eines Steuerverfahrens für das Abgasdrosselventil, um ein Lernen der vollständig geschlossenen Position des Abgasdrosselventils durchzuführen, während anormale oder unbequeme Wahrnehmungen eliminiert werden, die von den Betriebsgeräuschen eines Motors resultieren, der zum Öffnen/Schließen des Ventils betrieben wird.
  • Um das vorstehend geschilderte Ziel zu erreichen, sieht ein Aspekt der Erfindung eine Steuervorrichtung für ein Abgasdrosselventil vor, das in einem Abgaskanal vorgesehen ist, der mit einer Brennkraftmaschine verbunden ist, wobei das Ventil dazu angeordnet ist, eine Strömung eines Abgases zu steuern, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung eine Steuereinrichtung aufweist, die dazu konfiguriert ist, das Abgasdrosselventil zwangsläufig vollständig zu schließen und eine vollständig geschlossene Position des Abgasdrosselventils zu lernen, wenn ein Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad 0% beträgt, eine Kraftstoffabsperrung durchgeführt wird und eine Drehzahl der Brennkraftmaschine innerhalb eines vorbestimmten Bereiches ist.
  • Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt wird das Lernen der vollständig geschlossenen Position des Abgasdrosselventils während eines Betriebs der Brennkraftmaschine durchgeführt. Somit werden Betriebsgeräusche des Motors, der zum Öffnen/Schließen des Abgasdrosselventils betrieben wird, durch die Geräusche, die durch die Brennkraftmaschine erzeugt werden, oder durch Fahrbahngeräusche ausgelöscht. Das Lernen der vollständig geschlossenen Position des Abgasdrosselventils kann daher durchgeführt werden, während anormale oder unbequeme Wahrnehmungen aufgrund der Betriebsgeräusche des Motors eliminiert werden, der zum Öffnen/Schließen des Abgasdrosselventils betrieben wird.
  • Darüber hinaus wird das Lernen der vollständig geschlossenen Position des Abgasdrosselventils unter jenen Bedingungen durchgeführt, dass der Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad des Fahrzeugs 0% beträgt, eine Kraftstoffabsperrung durchgeführt wird und die Drehzahl der Brennkraftmaschine innerhalb des vorbestimmten Bereiches fällt. Dementsprechend wird eine Einlassluftmenge reduziert, wodurch eine Erhöhung des Staudrucks verhindert wird (d. h. ein Druck an einer Abgasseite der Brennkraftmaschine). Dies kann verhindern, dass ein Verbrennungszustand der Brennkraftmaschine instabil wird, wodurch ein Kraftmaschinenfehler (Abwürgen der Kraftmaschine) vermieden wird.
  • Bei der vorstehend beschriebenen Konfiguration ist die Steuereinrichtung nach dem Lernen der vollständig geschlossenen Position dazu konfiguriert, eine Steuerung zum langsamen Öffnen des Ventil durchzuführen, um das Abgasdrosselventil mit einer langsamen Öffnungsgeschwindigkeit zu öffnen, die langsamer ist als eine normale Ventilsteuergeschwindigkeit, so dass das Abgasdrosselventil auf einen Sollöffnungsgrad für 0% des Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrads geöffnet wird.
  • Gemäß der vorstehend beschriebenen Konfiguration wird die Öffnungsgeschwindigkeit des Abgasdrosselventils langsam eingestellt, nachdem das Lernen der vollständig geschlossenen Position abgeschlossen wurde. Dies kann Druckentlastungsgeräusche des Abgasdrosselventils reduzieren. Es ist daher möglich, die anormale oder unbequeme Wahrnehmung zu eliminieren, die aus den Druckentlastungsgeräuschen des Abgasdrosselventils resultiert, nachdem das Lernen der vollständig geschlossenen Position abgeschlossen ist.
  • Bei der vorstehend beschriebenen Konfiguration ist die Steuereinrichtung vorzugsweise dazu konfiguriert, das Lernen der vollständig geschlossenen Position auszusetzen, wenn die Kraftstoffabsperrung im Laufe des Lernens der vollständig geschlossenen Position gestoppt wird. Alternativ ist es vorzuziehen, dass die Steuereinrichtung dazu konfiguriert ist, das Lernen der vollständig geschlossenen Position auszusetzen, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine im Laufe des Lernens der vollständig geschlossenen Position außerhalb des vorbestimmten Bereiches fällt.
  • Die vorstehend beschriebene Konfiguration kann einen Anstieg des Staudrucks begrenzen.
  • Nachdem das Lernen der vollständig geschlossenen Position bei der vorstehend beschriebenen Konfiguration ausgesetzt wurde, ist die Steuereinrichtung vorzugsweise dazu konfiguriert, die Steuerung zum langsamen Öffnen des Ventils durchzuführen, um das Abgasdrosselventil mit der langsamen Öffnungsgeschwindigkeit zu öffnen, die langsamer ist als die normale Ventilsteuergeschwindigkeit, so dass das Abgasdrosselventil zu einem Sollöffnungsgrad für 0% des Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrads geöffnet wird.
  • Gemäß der vorstehend beschriebenen Konfiguration wird die Öffnungsgeschwindigkeit des Abgasdrosselventils langsam einstellt, nachdem das Lernen der vollständig geschlossenen Position unterbrochen wurde. Dies kann Druckentlastungsgeräusche des Abgasdrosselventils reduzieren. Es ist daher möglich, die anormale oder unbequeme Wahrnehmung zu eliminieren, die aus den Druckentlastungsgeräuschen des Abgasdrosselventils resultiert, nachdem das Lernen der vollständig geschlossenen Position unterbrochen wurde.
  • Nachdem die Steuereinrichtung die Steuerung zum langsamen Öffnen des Ventils bei der vorstehend beschriebenen Konfiguration durchgeführt hat, um das Abgasdrosselventil zu dem Sollöffnungsgrad für 0% des Bescheunigungsvorrichtungsöffnungsgrads zu öffnen, ist die Steuereinrichtung vorzugsweise dazu konfiguriert, eine normale Ventilöffnungssteuerung auszuführen, um das Abgasdrosselventil mit der normalen Ventilsteuergeschwindigkeit zu öffnen, so dass das Abgasdrosselventil zu dem Sollöffnungsgrad gemäß dem Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad geöffnet wird.
  • Gemäß der vorstehend beschriebenen Konfiguration kann das Abgasdrosselventil geöffnet werden, während die Druckentlastungsgeräusche reduziert werden, und dann kann es zuverlässig zu dem Sollöffnungsgrad geöffnet werden, der gemäß dem Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad bestimmt wird. Dies kann die anormale oder unbequeme Wahrnehmung eliminieren, die aus den Druckentlastungsgeräuschen des Abgasdrosselventils resultiert, und es ermöglicht einem Fahrer/einer Fahrerin, ein Fahrzeug so zu fahren, wie er/sie es beabsichtigt.
  • Wenn bei der vorstehend beschriebenen Konfiguration die Kraftstoffabsperrung aufgrund eines Anstiegs des Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrads gestoppt wurde und die Steuereinrichtung das Lernen der vollständig geschlossenen Position aussetzt, führt die Steuereinrichtung vorzugsweise eine Steuerung zum schnellen Öffnen des Ventils durch, um das Abgasdrosselventil mit einer schnellen Öffnungsgeschwindigkeit zu öffnen, die schneller ist als die normale Ventilsteuergeschwindigkeit, so dass das Abgasdrosselventil zu dem Sollöffnungsgrad gemäß dem Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad geöffnet wird. Wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine unterhalb des vorbestimmten Bereiches fällt und die Steuereinrichtung das Lernen der vollständig geschlossenen Position aussetzt, ist es alternativ vorzuziehen, dass die Steuereinrichtung die Steuerung zum schnellen Öffnen des Ventils durchführt, um das Abgasdrosselventil mit einer schnellen Öffnungsgeschwindigkeit zu öffnen, die schneller ist als die normale Ventilsteuergeschwindigkeit, so dass das Abgasdrosselventil zu dem Sollöffnungsgrad gemäß dem Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad geöffnet wird.
  • Die vorstehend beschriebene Konfiguration kann einen plötzlichen Anstieg des Staudrucks begrenzen, wenn ein Fahrzeug stark beschleunigt werden soll. Somit kann ein Abwürgen der Kraftmaschine verhindert werden. Des Weiteren wird das Abwürgen der Kraftmaschine auch verhindert, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine stark verringert wird.
  • Ein anderer Aspekt der Erfindung, die zum Erreichen des vorstehend genannten Zweckes geschaffen wurde, sieht ein Steuerverfahren für ein Abgasdrosselventil vor, das in einem Abgaskanal vorgesehen ist, der mit einer Brennkraftmaschine verbunden ist, um eine Strömung eines Abgases zu steuern, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgendes aufweist: zwangsweise vollständiges Schließen des Abgasdrosselventils, um eine vollständig geschlossene Position des Abgasdrosselventil zu lernen, wenn ein Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad auf 0% eingestellt ist, eine Kraftstoffabsperrung durchgeführt wird und eine Drehzahl der Brennkraftmaschine innerhalb eines vorbestimmten Bereiches ist.
  • Gemäß der vorstehend beschriebenen Konfiguration wird das Lernen der vollständig geschlossenen Position des Abgasdrosselventils während eines Betriebs der Brennkraftmaschine durchgeführt. Somit werden Betriebsgeräusche des Motors, der zum Öffnen/Schließen des Abgasdrosselventils betrieben wird, durch die Geräusche, die durch die Brennkraftmaschine erzeugt werden, oder durch die Fahrbahngeräusche ausgelöscht. Das Lernen der vollständig geschlossenen Position des Abgasdrosselventils kann daher durchgeführt werden, während die anormale oder unbequeme Wahrnehmung aufgrund der Betriebsgeräusche des Motors eliminiert wird, der zum Öffnen/Schließen des Abgasdrosselventils betrieben wird.
  • Darüber hinaus wird das Lernen der vollständig geschlossenen Position des Abgasdrosselventils unter jenen Bedingungen durchgeführt, dass der Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad des Fahrzeugs 0% beträgt, eine Kraftstoffabsperrung durchgeführt wird und die Drehzahl der Brennkraftmaschine innerhalb des vorbestimmten Bereiches fällt. Dementsprechend wird eine Einlassluftmenge reduziert, und dadurch kann ein Anstieg des Staudrucks verhindert werden. Dies kann verhindern, dass ein Verbrennungszustand der Brennkraftmaschine instabil wird, wodurch ein Abwürgen der Kraftmaschine vermieden wird.
  • Gemäß der Steuervorrichtung für ein Abgasdrosselventil und dem Steuerverfahren für das Abgasdrosselventil der Erfindung ist es möglich, das Lernen der vollständig geschlossenen Position des Abgasdrosselventils durchzuführen, während die anormale oder unbequeme Wahrnehmung reduziert wird, die aus den Betriebsgeräuschen des Motors resultiert, der zum Öffnen/Schließen des Ventils betrieben wird.
  • 1 zeigt eine Konfiguration eines gesamten Kraftmaschinensystems;
  • 2 zeigt eine graphische Darstellung von Zuständen von Ventilöffnungsgeschwindigkeiten bei einer normalen Ventilöffnungssteuerung, einer Steuerung zum langsamen Öffnen des Ventils und einer Steuerung zum schnellen Öffnen des Ventils;
  • 3 zeigt ein Flussdiagramm einer Routine eines Lernens der vollständig geschlossenen Position eines Abgasdrosselventils;
  • 4 zeigt eine Tabelle eines Beispiels einer Abbildung eines Sollöffnungsgrads des Abgasdrosselventils;
  • 5 zeigt ein Flussdiagramm einer Routine einer normalen Abgasdrosselventilsteuerung;
  • 6 zeigt ein Beispiel eines Zeitdiagramms einer Drehzahl, eines Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrads, eines Ein/Aus-Zustands einer Kraftstoffabsperrung, eines Öffnungsgrads eines Abgasdrosselventils und eines dritten Merkers;
  • 7 zeigt ein anderes Beispiel eines Zeitdiagramms einer Drehzahl, eines Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrads, eines Ein-/Aus-Zustands einer Kraftstoffabsperrung, eines Öffnungsgrads eines Abgasdrosselventils und eines dritten Merkers; und
  • 8 zeigt ein anderes Beispiel eines Zeitdiagramms einer Drehzahl, eines Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrads, eines Ein-/Aus-Zustands einer Kraftstoffabsperrung, eines Öffnungsgrads eines Abgasdrosselventils und eines dritten Merkers.
  • <Struktur eines Kraftmaschinensystems>
  • Eine detaillierte Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Kraftmaschinensystems (eines Brennkraftmaschinensystems), das eine Steuervorrichtung eines Abgasdrosselventils gemäß der vorliegenden Erfindung ausführt, wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • Eine Gesamtstruktur eines Kraftmaschinensystems 1 wird zunächst unter Bezugnahme auf die 1 beschrieben. Die 1 zeigt die Gesamtstruktur des Kraftmaschinensystems 1. In der 1 ist ein Dieselkraftmaschinensystem als ein Beispiel des Kraftmaschinensystems 1 dargestellt.
  • Das Kraftmaschinensystem 1 hat unter Anderem hauptsächlich eine ECU 10, einen Luftfilter 12, einen Einlasskanal 14, einen Turbolader 16, einen Zwischenkühler 18, eine Dieseldrossel 20, eine Kraftmaschine (eine Brennkraftmaschine) 22, einen Abgaskanal 24, einen DPF 26, einen Schalldämpfer 28, einen EGR-Kanal 30, ein EGR-Ventil 32, ein LPL-EGR-System 34, einen Katalysator 36, wie dies in der 1 gezeigt ist. Das LPL-EGR-System 34 hat ein Abgasdrosselventil 38, das später im Einzelnen beschrieben wird. Die ECU 10 ist ein Beispiel einer „Steuervorrichtung für ein Abgasdrosselventil” der vorliegenden Erfindung.
  • Die ECU 10 hat einen Mikrocomputer, um jeden Teil des Kraftmaschinensystems 1 elektronisch zu steuern. Dieser Mikrocomputer ist bekanntermaßen mit einer Zentralverarbeitungseinheit (CPU), einem Direktzugriffsspeicher (RAM), einem Festwertspeicher (ROM) und anderem versehen, um Signale zu verarbeiten, die in die ECU 10 eingegeben werden. Diese ECU 10 steuert außerdem das Abgasdrosselventil 38, wie dies später im Einzelnen beschrieben wird.
  • Die ECU 10 ist mit verschiedenen Sensoren und Schaltern verbunden. Zum Beispiel nimmt die ECU 10 Abgaben wie zum Beispiel einen Beschleunigungsvorrichtungsniederdrückungsbetrag von einem Beschleunigungsvorrichtungsöffnungssensor (Beschleunigungsvorrichtungspositionssensor) 40, eine Kraftmaschinendrehzahl von einem Drehzahlsensor 42 und einen Öffnungsgrad des Abgasdrosselventils 38 von einem Ventilöffnungssensor 44 auf, der in dem Ventil 38 vorgesehen ist. Die ECU 10 wird außerdem als eine „Steuereinrichtung” der Erfindung verwendet.
  • Der Luftfilter 12 reinigt die Luft (Außenluft, Einlassluft), die von der Außenseite entnommen wird, um die gereinigte Luft zu dem Einlasskanal 14 zuzuführen. Der Turbolader 16 hat einen Verdichter 46 und eine Turbine 48. Der Verdichter 46 ist in dem Einlasskanal 14 vorgesehen, und die Turbine 48 ist in dem Abgaskanal 24 vorgesehen. Der Zwischenkühler 18 ist in dem Einlasskanal 14 vorgesehen, um die Einlassluft, die durch den Verdichter 46 mit Druck beaufschlagt wird, auf eine geeignete Temperatur herabzukühlen.
  • Die Dieseldrossel 20 ist zwischen einem Anschluss des EGR-Kanals 30, der mit dem Einlasskanal 14 verbunden ist, und dem Verdichter 46 platziert, um eine Luftmenge zu regulieren, die in die Kraftmaschine 22 eingelassen wird, und zwar gemäß einem Ventilöffnungsgrad der Drossel 20.
  • Der DPF 26 ist in dem Abgaskanal 24 vorgesehen, um Partikelstoffe (PM) einzufangen, die in dem Abgas vorhanden sind. Der Krümmer 28 ist in dem Abgaskanal 24 vorgesehen, um Abgasgeräusche zu dissipieren.
  • Der EGR-Kanal 30 hat ein Ende, das mit dem Abgaskanal 24 verbunden ist, und das andere Ende ist mit dem Einlasskanal 14 verbunden. Dieser EGR-Kanal 30 dient zum Zirkulieren von Abgas (EGR-Gas) in ein Einlasssystem. Das EGR-Ventil 32 ist ein Ventil zum Regulieren einer Durchsatzrate des EGR-Gases, das durch den EGR-Kanal 30 hindurch treten darf, und außerdem zum Regulieren einer EGR-Gasmenge, die zu dem Einlasssystem zirkulieren darf.
  • Das LPL-EGR-System 34 ist dazu eingerichtet, EGR-Gas von einer stromabwärtigen Seite der Turbine 48 des Turboladers 16 zu einer stromaufwärtigen Seite des Verdichters 46 zu zirkulieren. Dieses LPL-EGR-System 34 hat hauptsächlich das Abgasdrosselventil 38, einen EGR-Kanal 50, einen EGR-Kühler 52 und ein EGR-Ventil 54.
  • Das Abgasdrosselventil 38 ist in dem Abgaskanal 24 vorgesehen, der sich zu der Kraftmaschine 22 fortsetzt, und es wird zum Öffnen/Schließen mit einer vorbestimmten, normalen Ventilsteuergeschwindigkeit (nachfolgend als eine „normale Geschwindigkeit” bezeichnet) betrieben, um einen Öffnungsgrad in einem Ventilöffnungszustand zu steuern, damit eine Strömung des Abgases während einer normalen Fahrt eines Fahrzeugs gesteuert wird. Dieses Abgasdrosselventil 38 hat einen nicht gezeigten Motor und wird durch den Motor geöffnet/geschlossen, der als Reaktion auf einen Befehl von der ECU 10 angetrieben wird. Das Abgasdrosselventil 38 ist außerdem mit dem Ventilöffnungssensor 44 versehen. Das Abgasdrosselventil 38 dient zum effizienten Einführen von Abgas zu dem EGR-Kühler 52 und dem EGR-Ventil 54.
  • Der EGR-Kanal 50 ist an einem Ende mit dem Abgaskanal 24 stromabwärts von der Turbine 48 des Turboladers 16 und an dem anderen Ende mit dem Einlasskanal 14 stromaufwärts von dem Verdichter 46 des Turboladers 16 verbunden. Dieser EGR-Kanal 50 dient zum Zirkulieren von Abgas (EGR-Gas) zu dem Einlasssystem. Konkret gesagt ist der EGR-Kanal 50 mit dem EGR-Kühler 52 und dem EGR-Ventil 54 versehen. Der EGR-Kühler 52 ist dazu angeordnet, das EGR-Gas zu kühlen. Das EGR-Ventil 54 ist dazu angeordnet, eine Durchsatzrate des EGR-Gases zu regulieren, das durch den EGR-Kanal 50 hindurch treten darf, und um außerdem eine EGR-Gasmenge zu regulieren, die zu dem Einlasssystem zirkulieren darf.
  • Die Struktur des Kraftmaschinensystems 1 wurde gemäß der vorstehenden Beschreibung erläutert.
  • <Betrieb der Steuervorrichtung für das Abgasdrosselventil>
  • Wie der Betrieb der ECU 10 (der Steuervorrichtung für das Abgasdrosselventil 38) wird ein Steuerverfahren für das Abgasdrosselventil 38, das durch die ECU 10 auszuführen ist, nachfolgend im Einzelnen beschrieben.
  • Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel, wie es in der 2 gezeigt ist, beinhaltet die Steuerung zum Öffnen des Abgasdrosselventils 38 eine normale Ventilöffnungssteuerung, eine Steuerung zum langsamen Öffnen des Ventils und eine Steuerung zum schnellen Öffnen des Ventils. Hierbei stellt die normale Ventilöffnungssteuerung die Steuerung zum Öffnen des Abgasdrosselventils 38 mit einer vorbestimmten normalen Geschwindigkeit dar, wie dies in der 2 gezeigt ist. Die Steuerung zum langsamen Öffnen des Ventils stellt die Steuerung zum Öffnen des Abgasdrosselventils 38 mit einer Öffnungsgeschwindigkeit dar, die langsamer ist als die vorbestimmte, normale Geschwindigkeit bei der normalen Ventilöffnungssteuerung, wie dies in der 2 gezeigt ist. Die Steuerung zum schnellen Öffnen des Ventils stellt die Steuerung zum Öffnen des Abgasdrosselventils 38 mit einer Öffnungsgeschwindigkeit dar, die schneller ist als die vorbestimmte, normale Geschwindigkeit bei der normalen Ventilöffnungssteuerung, wie dies in der 2 gezeigt ist.
  • Die Öffnungsgeschwindigkeit des Abgasdrosselventils 38 wird durch Eingeben einer elektrischen Spannung und durch Eingeben eines Stroms in den Motor gesteuert. Zum Beispiel ist es denkbar, dass die eingegebene elektrische Spannung auf 12 V für die normale Ventilöffnungssteuerung, auf 10 V für die Steuerung zum langsamen Öffnen des Ventils und auf 14 V für die Steuerung zum schnellen Öffnen des Ventils eingestellt wird. Darüber hinaus kann ein Sollwert des Öffnungsgrads des Abgasdrosselventils 38 abgeschwächt werden. Dabei ist es zum Beispiel denkbar, dass ein abgeschwächter Betrag auf einen mittleren Wert für die normale Ventilöffnungssteuerung, auf einen großen Wert für die Steuerung zum langsamen Öffnen des Ventils und auf einen kleinen Wert für die Steuerung zum schnellen Öffnen des Ventils eingestellt wird.
  • Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel führt die ECU 10 eine Steuerroutine zum Lernen der vollständig geschlossenen Position des Abgasdrosselventils periodisch aus, die in der 3 gezeigt ist, und zwar in vorbestimmten Zeitintervallen.
  • Wenn die Verarbeitung der in der 3 gezeigten Routine startet, liest die ECU 10 zunächst einen tatsächlichen Abgasdrosselventilöffnungsgrad (tatsächlicher ETV-Öffnungsgrad) ttex, einen Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad taacc und eine Kraftmaschinendrehzahl Ne (Schritt S1). Hierbei ist der tatsächliche ETV-Öffnungsgrad ttex ein tatsächlicher Öffnungsgrad des Abgasdrosselventils 38, der von dem Ventilöffnungssensor 44 in die ECU 10 eingegeben wird.
  • Nachfolgend berechnet die ECU 10 einen Sollabgasdrosselventilöffnungsgrad (Soll-ETV-Öffnungsgrad) tex, d. h. einem Sollöffnungsgrad des Abgasdrosselventils 38 auf der Grundlage des Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrads taacc und der Kraftmaschinendrehzahl Ne (Schritt S2). Dabei wird zum Beispiel eine Abbildung verwendet, wie sie in der 4 gezeigt ist.
  • Dann bestimmt die ECU 10 auf der Grundlage des Beschleunigungsvorrichtungsniederdrückungsbetrags von dem Beschleunigungsvorrichtungsöffnungssensor 40, ob der Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad taacc 0% beträgt oder nicht (Schritt S3).
  • Wenn der Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad taacc 0% beträgt, bestimmt die ECU 10, ob die Kraftstoffabsperrung (F/C) durchgeführt wird oder nicht (Schritt S4). Hierbei stellt die Kraftstoffabsperrung dar, dass eine Kraftstoffeinspritzung aus einem Einspritzventil während eines Betriebs der Kraftmaschine 22 vorübergehend gestoppt wird.
  • Falls die Kraftstoffabsperrung durchgeführt wird, bestimmt die ECU 10 auf der Grundlage der Kraftmaschinendrehzahl Ne von dem Drehzahlsensor 42, ob die Kraftmaschinendrehzahl Ne kleiner als 1500 U/min ist oder nicht (Schritt S5).
  • Wenn die Kraftmaschinendrehzahl Ne kleiner ist als ein 1500 U/min, bestimmt die ECU 10 dann, ob die Kraftmaschinendrehzahl Ne größer als 1000 U/min ist oder nicht (Schritt S6).
  • Falls die Kraftmaschinendrehzahl Ne größer ist als 1000 U/min, falls nämlich die Kraftmaschinendrehzahl Ne größer als 1000 U/min aber kleiner 1500 U/min ist, bestimmt die ECU 10, ob ein Merker einer Beendigung der Ausführung des Lernens der vollständig geschlossenen Position (ein erster Merker) XEx.V_close, der die Beendigung der Ausführung des Lernens der vollständig geschlossenen Position darstellt, Null ist oder nicht (Schritt S7).
  • Falls der erste Merker XEx.V_close gleich Null ist, bestimmt die ECU 10, ob der gegenwärtige Zustand der Start des Lernens der vollständig geschlossenen Position ist oder nicht (Schritt S8). Hierbei gibt dieser Zustand „ob der gegenwärtige Zustand der Start des Lernens der vollständig geschlossenen Position ist oder nicht” an, ob das Lernen der vollständig geschlossenen Position noch nicht gestartet wurde, aber von nun an gestartet wird oder nicht.
  • Falls die ECU 10 bestimmt, dass der gegenwärtige Zustand der Starts des Lernens der vollständig geschlossenen Position ist, steuert die ECU 10 das Abgasdrosselventil 38 mit einer vorbestimmten, normalen Geschwindigkeit (Schritt S9), und sie startet das Lernen der vollständig geschlossenen Position und sie beendet vorübergehend die nachfolgende Verarbeitung. Falls andererseits die ECU 10 bestimmt, dass der gegenwärtige Zustand nicht der Start des Lernens der vollständig geschlossenen Position ist, hält die ECU 10 das Abgasdrosselventil 38 in einem vollständig geschlossenen Zustand (Schritt S10), und sie setzt das Lernen der vollständig geschlossenen Position fort und beendet vorübergehend die nachfolgende Verarbeitung.
  • Wenn gemäß der vorstehenden Beschreibung die Zustände erfüllt sind, dass der Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad taacc 0% beträgt, die Kraftstoffabsperrung bei der Kraftmaschine 22 durchgeführt wird und die Kraftmaschinendrehzahl Ne innerhalb des vorbestimmten Bereichs fällt (hierbei zum Beispiel der Bereich, in dem die Kraftmaschinendrehzahl Ne größer als 1000 U/min, aber kleiner als 1500 U/min ist), schließt die ECU 10 zwangsweise das Abgasdrosselventil 38 vollständig, und sie führt das Lernen der vollständig geschlossenen Position durch, um die vollständig geschlossene Position von diesem Ventil 38 zu lernen.
  • Falls darüber hinaus der Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad taacc nicht 0% beträgt, bestimmt die ECU 10 bei dem Schritt S3, ob der gegenwärtige Zustand einer Beschleunigung aus dem Lernen der vollständig geschlossenen Position entspricht oder nicht (Schritt S11), wie dies in der 3 gezeigt ist. Hierbei stellt der Zustand „ob der gegenwärtige Zustand eine Beschleunigung aus dem Lernen der vollständig geschlossenen Position entspricht oder nicht” dar, ob ein Beschleunigungspedal (nicht gezeigt) durch einen Fahrer während des Lernens der Position der vollständig geschlossenen Position niedergedrückt wird oder nicht, um den Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad taacc zu erhöhen, wodurch ein Fahrzeug beschleunigt wird.
  • Falls der gegenwärtige Zustand der Beschleunigung aus dem Lernen der vollständig geschlossenen Position entspricht, bestimmt die ECU 10, ob der tatsächliche ETV-Öffnungsgrad ttex kleiner ist als der Soll-ETV-Öffnungsgrad tex oder nicht (Schritt S12). Falls der tatsächliche ETV-Öffnungsgrad ttex kleiner ist als der Soll-ETV-Öffnungsgrad tex, steuert die ECU 10 das Abgasdrosselventil 38 mit der schnellen Öffnungsgeschwindigkeit auf den Soll-ETV-Öffnungsgrad tex (Schritt S13), d. h. die ECU 10 führt die Steuerung zum schnellen Öffnen des Ventils aus, um das Abgasdrosselventil 38 auf den Soll-ETV-Öffnungsgrad tex zu öffnen, und sie beendet vorübergehend die nachfolgende Verarbeitung.
  • Falls andererseits der tatsächliche ETV-Öffnungsgrad ttex gleich oder größer als der Soll-ETV-Öffnungsgrad tex im Schritt S12 ist, beendet die ECU 10 die Steuerung zum schnellen Öffnen des Ventils und setzt einen Merker der Steuerung zum schnellen Öffnen des Ventils (einen zweiten Merker) X_texh auf 1 (Schritt S14), und sie beendet vorübergehend die nachfolgende Verarbeitung.
  • Falls der gegenwärtige Zustand nicht der Beschleunigung aus dem Lernen der vollständig geschlossenen Position bei dem Schritt S11 entspricht, bestimmt die ECU 10 darüber hinaus, ob der zweite Merker X_texh gleich Null ist oder nicht (Schritt S15), wie dies in der 3 gezeigt ist. Falls der zweite Merker X_texh gleich Null ist, beendet die ECU 10 vorübergehend die nachfolgende Verarbeitung. Falls andererseits der zweite Merker X_texh 1 ist, setzt die ECU 10 die normale Abgasdrosselventilsteuerung (die normale ETV-Steuerung) fort (Schritt S16), und sie beendet vorübergehend die nachfolgende Verarbeitung. Diese normale ETV-Steuerung wird später im Einzelnen beschrieben.
  • Wie dies in der 3 gezeigt ist, bestimmt die ECU 10, ob das Lernen der vollständig geschlossenen Position durchgeführt wird oder nicht, falls die Kraftstoffabsperrung bei dem Schritt S4 nicht durchgeführt wird oder die Kraftmaschinendrehzahl Ne 1500 U/min oder mehr bei dem Schritt S5 beträgt (Schritt S17). Falls das Lernen der vollständig geschlossenen Position durchgeführt wird, steuert die ECU 10 das Abgasdrosselventil 38 mit der langsamen Öffnungsgeschwindigkeit auf den Soll-ETV-Öffnungsgrad tex (Schritt S18), und sie beendet vorübergehend die nachfolgende Verarbeitung. Wenn andererseits das Lernen der vollständig geschlossenen Position nicht durchgeführt wird, setzt die ECU 10 die normale ETV-Steuerung fort (Schritt S16), und sie beendet vorübergehend die nachfolgende Verarbeitung.
  • Wie dies in der 3 gezeigt ist, bestimmt die ECU 10, ob die Kraftmaschinendrehzahl Ne größer ist als 700 U/min oder nicht, falls die Kraftmaschinendrehzahl Ne gleich oder kleiner ist als 1000 U/min bei dem Schritt S6 (Schritt S19). Der Zustand, dass die Kraftmaschinendrehzahl Ne 700 U/min beträgt, entspricht zum Beispiel einem Zustand, bei dem ein Fahrzeug gestoppt ist und die Kraftmaschine 22 im Leerlauf ist.
  • Falls die Kraftmaschinendrehzahl Ne größer ist als 700 U/min, falls nämlich die Kraftmaschinendrehzahl Ne größer als 700 U/min aber gleich oder kleiner als 1000 U/min ist, bestimmt die ECU 10, ob ein Merker einer Steuerung eines vollständig geschlossenen Ventils zu einer langsamen Umkehr zum Öffnen (ein dritter Merker) XEx.V_open gleich Null ist oder nicht, der die Steuerung einer langsamen Umkehr eines Ventils aus einem vollständig geschlossenen Zustand zu einem offenen Zustand darstellt (Schritt S20). Falls der dritte Merker XEx.V_open gleich Null ist, steuert die ECU 10 das Abgasdrosselventil 38 mit der langsamen Öffnungsgeschwindigkeit auf den Soll-ETV-Öffnungsgrad tex (Schritt S18), und sie beendet vorübergehend die nachfolgende Verarbeitung. Falls andererseits der dritte Merker XEx.V_open 1 ist, setzt die ECU 10 die normale ETV-Steuerung fort (Schritt S16), und sie beendet vorübergehend die nachfolgende Verarbeitung.
  • Wie dies in der 3 gezeigt ist, beendet die ECU 10 die Kraftstoffabsperrung (Schritt S21) und springt mit der Verarbeitung zu dem vorstehend beschriebenen Schritt S12, falls die Kraftmaschinendrehzahl Ne gleich oder kleiner ist als 700 U/min bei dem Schritt S19.
  • Falls der erste Merker XEx.V_close bei dem Schritt S71 ist, wie dies in der 3 gezeigt ist, springt die ECU 10 mit der Verarbeitung zu dem Schritt S20, der vorstehend beschrieben ist.
  • Das Vorstehende ist die Beschreibung der Routine, die in der 3 gezeigt ist.
  • Bei der normalen ETV-Steuerung führt die ECU 10 hierbei eine normale ETV-Steuerroutine in vorbestimmten Zeitintervallen periodisch aus, die in der 5 gezeigt ist.
  • Wenn die Verarbeitung der in der 5 gezeigten Routine gestartet wird, liest die ECU 10 zuerst den tatsächlichen ETV-Öffnungsgrad ttex, den Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad taacc und die Kraftmaschinendrehzahl Ne (Schritt S101).
  • Nachfolgend berechnet die ECU 10 den Soll-ETV-Öffnungsgrad tex auf der Grundlage des Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrads taacc und der Kraftmaschinendrehzahl Ne (Schritt S102). Hierbei wird zum Beispiel die Abbildung verwendet, wie sie in der 4 gezeigt ist.
  • Die ECU 10 bestimmt dann, ob der tatsächliche ETV-Öffnungsgrad ttex kleiner ist als der Soll-ETV-Öffnungsgrad tex oder nicht (Schritt S103). Falls der tatsächliche ETV-Öffnungsgrad ttex kleiner ist als der Soll-ETV-Öffnungsgrad tex, führt die ECU 10 die Ventilöffnungssteuerung des Abgasdrosselventils 38 mit einer vorbestimmten, normalen Geschwindigkeit aus (Schritt S104), d. h. sie führt die vorstehend beschriebene normale Ventilöffnungssteuerung durch und beendet vorübergehend die nachfolgende Verarbeitung. Falls andererseits der tatsächliche ETV-Öffnungsgrad ttex gleich oder größer ist als der Soll-ETV-Öffnungsgrad tex, führt die ECU 10 die Ventilschließsteuerung des Abgasdrosselventils 38 mit der vorbestimmten, normalen Geschwindigkeit aus (Schritt S105), und sie beendet vorübergehend die nachfolgende Verarbeitung.
  • Das Vorstehende ist die Beschreibung der Routine, die in der 5 gezeigt ist.
  • Hierbei zeigt die 6 ein Beispiel eines Zeitdiagramms der Kraftmaschinendrehzahl Ne, des Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrads taacc, eines EIN/AUS-Zustands der Kraftstoffabsperrung, des Öffnungsgrads des Abgasdrosselventils 38 und des dritten Merkers XEx.V_open.
  • Wenn der Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad taacc 0% wird, steuert die ECU 10 zunächst das Abgasdrosselventil 38 zu einem Sollöffnungsgrad α (ein Bereich a in der 6) für 0% des Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrads taacc, der in der Abbildung in der 4 definiert ist. Da nachfolgend die Kraftstoffabsperrung durchgeführt wird und die Kraftmaschinendrehzahl Ne unter 1500 U/min verringert wird, steuert die ECU 10 das Abgasdrosselventil 38 mit der vorbestimmten Geschwindigkeit zu einem vollständig geschlossenen Zustand (ein Bereich b in der 6). Wenn das Abgasdrosselventil 38 vollständig geschlossen ist, startet die ECU 10 ein Lernen der vollständig geschlossenen Position des Abgasdrosselventils 38. Wenn auf diese Weise die Bedingungen erfüllt sind, dass der Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad taacc 0% beträgt, die Kraftstoffabsperrung durchgeführt wird und die Kraftmaschinendrehzahl kleiner ist als 1500 U/min, schließt die ECU 10 zwangsweise das Abgasdrosselventil 38 vollständig, und sie führt das Lernen der vollständig geschlossenen Position durch, um die vollständig geschlossene Position des Abgasdrosselventils 38 zu lernen.
  • Falls danach ein Fahrzeug zum Beispiel eine Abwärtsneigung erreicht und sich die Kraftmaschinendrehzahl Ne somit auf 1500 U/min oder mehr während des Lernens der vollständig geschlossenen Position erhöht, führt die ECU 10 die Ventilöffnungssteuerung des Abgasdrosselventils 38 mit der langsamen Öffnungsgeschwindigkeit durch, um das Abgasdrosselventil 38 durch den Sollöffnungsgrad α (ein Bereich c in die 6) für 0% des Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrads taacc zu öffnen, der in der 4 definiert ist. Wenn auf diese Weise ECU 10 das Lernen der vollständig geschlossenen Position auf der Grundlage dessen unterbricht, wann bzw. ob sich die Kraftmaschinendrehzahl Ne auf 1500 U/min oder mehr während des Lernens der vollständig geschlossenen Position erhöht, unterbricht die ECU 10 das Lernen der vollständig geschlossenen Position und führt dann die Steuerung zum langsamen Öffnen des Ventils aus, um das Abgasdrosselventil 38 durch den Sollöffnungsgrad α für 0% des Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrads taacc zu öffnen.
  • Wenn sich die Kraftmaschinendrehzahl Ne danach auf weniger als 1500 U/min erneut verringert, steuert die ECU 10 das Abgasdrosselventil 38 zum vollständigen Schließen mit der vorbestimmten, normalen Geschwindigkeit (ein Bereich d in der 6). Wenn das Abgasdrosselventil 38 vollständig geschlossen ist, startet die ECU 10 das Lernen der vollständig geschlossenen Position des Abgasdrosselventils 38 erneut.
  • Die ECU 10 setzt das Lernen der vollständig geschlossenen Position des Abgasdrosselventils 38 fort, und nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeit (einer Zeitperiode A in der 6) setzt sie den dritten Merker XEx.V_open auf EIN („1”), und sie veranlasst das Abgasdrosselventil 38 zum Öffnen mit der langsamen Öffnungsgeschwindigkeit auf dem Sollöffnungsgrad α für 0% des Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrads taacc, der in der 4 definiert ist (ein Bereich e in der 6). Gemäß der vorstehenden Beschreibung führt die ECU 10 die Steuerung zum langsamen Öffnen des Ventils nach der Beendigung des Lernens der vollständig geschlossenen Position durch, um das Abgasdrosselventil 38 bis zu dem Sollöffnungsgrad α für 0% des Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrads taacc zu öffnen.
  • Wenn sich danach der Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad taacc als Reaktion auf das Niederdrücken des Beschleunigungspedals vergrößert, stoppt die ECU 10 die Kraftstoffabsperrung und führt die normale Ventilöffnungssteuerung durch, um das Abgasdrosselventil 38 mit der vorbestimmten, normalen Geschwindigkeit zum Öffnen auf den Soll-ETV-Öffnungsgrad tex zu steuern, der so definiert ist, wie dies in der 4 gezeigt ist, und zwar gemäß dem Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad taacc (ein Bereich f in der 6). In einem Bereich g in der 6 wird die normale ETV-Steuerung durchgeführt.
  • Das Vorstehende ist die Beschreibung des Zeitdiagramms, das in der 6 gezeigt ist.
  • Die 7 zeigt ein anderes Beispiel eines Zeitdiagramms der Kraftmaschinendrehzahl Ne, des Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrads taacc, eines EIN/AUS-Zustands der Kraftstoffabsperrung, des Öffnungsgrads des Abgasdrosselventils 38 und des dritten Merkers XEx.V_open. Insbesondere zeigt die 7 ein Beispiel des Zeitdiagramms in einem Fall, der der Beschleunigung aus dem Lernen der vollständig geschlossenen Position entspricht.
  • Bei dem in der 7 gezeigten Beispiel, das sich von dem in der 6 gezeigten Beispiel unterscheidet, stoppt die ECU 10 die Kraftstoffabsperrung, unterbricht das Lernen der vollständig geschlossenen Position und steuert das Abgasdrosselventil 38 zum Öffnen mit der schnellen Öffnungsgeschwindigkeit auf den Soll-ETV-Öffnungsgrad tex gemäß dem Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad taacc, der in der 4 definiert ist, wenn sich der Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad taacc als Reaktion auf das Niederdrücken des Beschleunigungspedals während des Lernens der vollständig geschlossenen Position vergrößert, wenn nämlich ein Fahrzeug während des Lernens der vollständig geschlossenen Position beschleunigt wird (ein Bereich e in der 7). Danach steuert die ECU 10 das Abgasdrosselventil 38 zum Öffnen mit der vorbestimmten, normalen Geschwindigkeit auf den Soll-ETV-Öffnungsgrad tex gemäß dem Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad taacc, der in der 4 definiert ist (ein Bereich f in der 7).
  • Wenn die ECU 10 die Kraftstoffabsperrung auf der Grundlage dessen stoppt, wann bzw. ob der Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad taacc während des Lernens der vollständig geschlossenen Position vergrößert wird und somit das Lernen der vollständig geschlossenen Position unterbricht, führt die ECU 10 gemäß der vorstehenden Beschreibung die Steuerung zum schnellen Öffnen des Ventils durch, ohne dass sie die Steuerung zum langsamen Öffnen des Ventils ausführt, um das Abgasdrosselventil 38 auf den Soll-ETV-öffnungsgrad tex gemäß dem Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad taacc zu öffnen. Bei der Steuerung zum schnellen Öffnen des Ventils, die gemäß der vorstehenden Beschreibung durchgeführt wird, hat der Fahrer die Absicht, ein Fahrzeug zu beschleunigen, und die Kraftmaschine 22 erzeugt außerdem starke Geräusche (Lärm). Somit haben der Fahrer und andere Personen keine anormale oder unbequeme Wahrnehmung, auch wenn sie ein Druckentlastungsgeräusch hören, das vom Öffnen des Abgasdrosselventils 38 mit der schnellen Öffnungsgeschwindigkeit herrührt.
  • Das Vorstehende ist die Beschreibung des Zeitdiagramms, das in der 7 gezeigt ist.
  • Außerdem zeigt die 8 ein anderes Beispiel eines Zeitdiagramms der Kraftmaschinendrehzahl Ne, des Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrads taacc, des EIN/AUS-Zustands der Kraftstoffabsperrung, des Öffnungsgrads des Abgasdrosselventils 38 und des dritten Merkers XEx.V_open. Insbesondere zeigt die 8 ein Beispiel des Zeitdiagramms in jenem Fall, bei dem sich die Kraftmaschinendrehzahl Ne während des Lernens der vollständig geschlossenen Position verringert.
  • Bei dem in der 8 gezeigten Beispiel, das sich von dem in der 6 gezeigten Beispiel unterscheidet, unterbricht die ECU 10 das Lernen der vollständig geschlossenen Position und steuert das Abgasdrosselventil 38 zum Öffnen mit der langsamen Öffnungsgeschwindigkeit auf dem Sollöffnungsgrad α (ein Bereich e in der 8) für 0% des Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrads taacc, der in der 4 definiert ist, wenn sich die Kraftmaschinendrehzahl Ne auf 1000 U/min oder weniger während des Lernens der vollständig geschlossenen Position verringert. Wenn der Öffnungsgrad des Abgasdrosselventils 38 den Sollöffnungsgrad α erreicht, wird die Kraftstoffabsperrung gestoppt. Wenn gemäß der vorstehenden Beschreibung die ECU 10 das Lernen der vollständig geschlossenen Position auf der Grundlage dessen unterbricht, wann bzw. ob sich die Kraftmaschinendrehzahl Ne auf 1000 U/min oder weniger während des Lernens der vollständig geschlossenen Position verringert, unterbricht die ECU 10 das Lernen der vollständig geschlossenen Position und führt dann die Steuerung zum langsamen Öffnen des Ventils aus, um das Abgasdrosselventil 38 auf den Sollöffnungsgrad α für 0% des Vorrichtungsbeschleunigungsöffnungsgrads taacc zu öffnen.
  • Wenn bei dem in der 8 gezeigten Beispiel die Kraftmaschinendrehzahl Ne schnell auf 700 U/min oder weniger während des Lernens der vollständig geschlossenen Position verringert wird, wird die Kraftstoffabsperrung gestoppt, und das Lernen der vollständig geschlossenen Position wird unterbrochen, und dann wird das Abgasdrosselventil 38 zum öffnen mit der schnellen Öffnungsgeschwindigkeit auf den Sollöffnungsgrad α für 0% des Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrads taacc gesteuert, der in der 4 definiert ist (ein Bereich f in der 8). Wenn auf diese Weise die ECU 10 die Kraftstoffabsperrung stoppt und das Lernen der vollständig geschlossenen Position auf der Grundlage dessen unterbricht, wann sich die Kraftmaschinendrehzahl Ne auf eine vorbestimmte Drehzahl oder weniger verringert (hierbei zum Beispiel 700 U/min oder weniger), und zwar außerhalb eines vorbestimmten Bereichs (hierbei außerhalb eines Bereichs, in dem die Kraftmaschinendrehzahl Ne größer als 1000 U/min aber kleiner als 1500 U/min ist) im Laufe des Lernens der vollständig geschlossenen Position ist, unterbricht die ECU 10 das Lernen der vollständig geschlossenen Position und führt dann die Steuerung zum schnellen Öffnen des Ventils durch, ohne dass sie das langsame Öffnen des Ventils durchführt, um das Abgasdrosselventil 38 auf den Soll-ETV-Öffnungsgrad tex gemäß dem Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad taacc zu öffnen.
  • Das Vorstehende ist die Beschreibung des Zeitdiagramms, das in der 8 gezeigt ist.
  • <Vorteilhafte Wirkungen des Ausführungsbeispiels>
  • Gemäß der ECU 10 (der Steuervorrichtung für das Abgasdrosselventil 38) des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels, bei der das Lernen der vollständig geschlossenen Position des Abgasdrosselventils 38 während eines Betriebs der Kraftmaschine 22 durchgeführt wird, werden die Betriebsgeräusche des Motors, der zum Öffnen/Schließen des Abgasdrosselventils 38 betrieben wird, durch ein Geräusch, das durch die Kraftmaschine 22 erzeugt wird, oder Fahrbahngeräusche ausgelöscht. Daher kann das Lernen der vollständig geschlossenen Position des Abgasdrosselventils 38 durchgeführt werden, ohne dass dem Fahrer und anderen Personen eine anormale oder unbequeme Wahrnehmung aufgrund der Betriebsgeräusche des Motors vermittelt wird, der das Abgasdrosselventil 38 öffnet/schließt.
  • Die ECU 10 führt das Lernen der vollständig geschlossenen Position des Abgasdrosselventils 38 unter jenen Bedingungen durch, dass der Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad taacc eines Fahrzeugs 0% beträgt, die Kraftstoffabsperrung durchgeführt wird und die Kraftmaschinendrehzahl Ne innerhalb des vorbestimmten Bereichs fällt. Dies kann die Einlassluftmenge begrenzen, wodurch ein Anstieg des Staudrucks verhindert wird. Es ist daher möglich, einen instabilen Verbrennungszustand der Kraftmaschine 22 zu verhindern und das Abwürgen der Kraftmaschine zu vermeiden.
  • Darüber hinaus öffnet die ECU 10 das Abgasdrosselventil 38 mit einer reduzierten Geschwindigkeit nach der Beendigung oder Unterbrechung des Lernens der vollständig geschlossenen Position. Somit können die Druckentlastungsgeräusche des Abgasdrosselventils 38 beschränkt werden. Nach der Beendigung oder Unterbrechung des Lernens der vollständig geschlossenen Position haben dementsprechend ein Fahrer und andere Personen keine anormale oder unbequeme Wahrnehmung aufgrund der Druckentlastungsgeräusche des Abgasdrosselventils 38. Insbesondere bei der Dieselkraftmaschine gibt es kein Element, das einem Drosselventil einer Benzinkraftmaschine entspricht. Bei der Dieselkraftmaschine steigt daher der Staudruck stark an, wenn das Abgasdrosselventil 38 vollständig geschlossen ist, auch wenn der Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad taacc 0% beträgt. Da jedoch das Abgasdrosselventil 38 mit der reduzierten Geschwindigkeit geöffnet wird, können die Druckentlastungsgeräusche des Abgasdrosselventils 38 beschränkt werden.
  • Wenn die Kraftstoffabsperrung im Laufe des Lernens der vollständig geschlossenen Position gestoppt wird, oder wenn die Kraftmaschinendrehzahl Ne außerhalb des vorbestimmten Bereichs im Laufe des Lernens der vollständig geschlossenen Position fällt, unterbricht die ECU 10 das Lernen der vollständig geschlossenen Position, wodurch ein Anstieg des Staudrucks begrenzt wird.
  • Die ECU 10 führt die Steuerung zum langsamen Öffnen des Ventils durch, um das Abgasdrosselventil 38 auf den Sollöffnungsgrad α für 0% des Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrads taacc zu öffnen, und sie führt dann die normale Ventilöffnungssteuerung aus, um das Abgasdrosselventil 38 mit der normalen Geschwindigkeit zu öffnen, wodurch das Abgasdrosselventil 38 auf den Soll-ETV-Öffnungsgrad tex gemäß dem Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad taacc gesteuert wird. Dementsprechend kann das Abgasdrosselventil 38 zuverlässig auf den Soll-ETV-Öffnungsgrad tex geöffnet werden, der gemäß dem Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad taacc bestimmt ist, nachdem das Abgasdrosselventil 38 geöffnet wurde, während die Druckentlastungsgeräusche reduziert werden. Es ist daher möglich, ein Fahrzeug gemäß der Absicht des Fahrers zu fahren, während die anormale oder unbequeme Wahrnehmung aufgrund der Druckentlastungsgeräusche des Abgasdrosselventils 38 reduziert wird.
  • Wenn die ECU 10 das Lernen der vollständig geschlossenen Position entweder auf der Grundlage dessen unterbricht, wann bzw. ob sich der Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad taacc erhöht und die Kraftstoffabsperrung im Laufe des Lernens der vollständig geschlossenen Position gestoppt wird, oder wenn sich die Kraftmaschinendrehzahl Ne im Laufe des Lernens der vollständig geschlossenen Position unter der vorbestimmten Drehzahl oder weniger (zum Beispiel 700 U/min oder weniger) außerhalb des vorbestimmten Bereichs stark verringert, unterbricht die ECU 10 das Lernen der vollständig geschlossenen Position und führt dann die Steuerung zum schnellen Öffnen des Ventils aus, ohne dass sie die Steuerung zum langsamen Öffnen des Ventils durchführt, um das Abgasdrosselventil 38 zum Öffnen auf den Soll-ETV-Öffnungsgrad tex gemäß dem Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad taacc zu steuern. Dementsprechend ist es möglich, einen plötzlichen Anstieg des Staudrucks zu begrenzen, wenn das Fahrzeug stark beschleunigt wird, wodurch das Abwürgen der Kraftmaschine verhindert wird, und wodurch außerdem das Abwürgen der Kraftmaschine verhindert wird, wenn sich die Kraftmaschinendrehzahl Ne stark verringert.
  • Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel ist lediglich ein Beispiel und beschränkt die Erfindung in keiner Weise. Die Erfindung kann in anderen spezifischen Formen ausgeführt werden, ohne dass von ihren wesentlichen Charakteristika abgewichen wird. Zum Beispiel ist das Dieselkraftmaschinensystem als das Kraftmaschinensystem 1 in der 1 dargestellt, aber die Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Somit können die Steuervorrichtung und das Steuerverfahren für das Abgasdrosselventil 38 gemäß der Erfindung auch auf ein Benzinkraftmaschinensystem angewendet werden. Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel zeigt ein Beispiel, das die Kraftmaschinendrehzahl Ne, die als eine der Bedingungen zum Durchführen des Lernens der vollständig geschlossenen Position verwendet wird, innerhalb eines Bereichs von mehr als 1000 U/min aber weniger als 1500 U/min fällt. Die Bedingung der Kraftmaschinendrehzahl Ne ist nicht auf diesen Bereich beschränkt.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Kraftmaschinensystem
    10
    ECU
    14
    Einlasskanal
    16
    Turbolader
    22
    Kraftmaschine
    24
    Abgaskanal
    34
    LPL-EGR-System
    38
    Abgasdrosselventil
    50
    EGR-Kanal
    52
    EGR-Kühler
    54
    EGR-Ventil
    ttex
    tatsächlicher Abgasdrosselventilöffnungsgrad (tatsächlicher ETV-Öffnungsgrad)
    taacc
    Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad
    tex
    Soll-Abgasdrosselventilöffnungsgrad (Soll-ETV-Öffnungsgrad)
    XEx.V_close
    Merker der Beendigung der Ausführung des Lernens der vollständig geschlossenen Position (erster Merker)
    X_texh
    Merker der Steuerung zum schnellen Öffnen des Ventils (zweiter Merker)
    XEx.V_open
    Merker der Steuerung des vollständig geschlossenen Ventils zur langsamen Rückkehr zum Öffnen (dritter Merker)

Claims (9)

  1. Steuervorrichtung (10) für ein Abgasdrosselventil (38), das in einem Abgaskanal (24) vorgesehen ist, der mit einer Brennkraftmaschine (22) verbunden ist, wobei das Ventil (38) zum Steuern einer Strömung eines Abgases angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (10) eine Steuereinrichtung (10) darstellt, die dazu konfiguriert ist, das Abgasdrosselventil (38) zwangsweise vollständig zu schließen und eine vollständig geschlossene Position des Abgasdrosselventils (38) zu lernen, wenn ein Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad (taacc) 0% beträgt, eine Kraftstoffabsperrung durchgeführt wird und eine Drehzahl (Ne) der Brennkraftmaschine (22) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs ist.
  2. Steuervorrichtung für ein Abgasdrosselventil (38) gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung (10) nach dem Lernen der vollständig geschlossenen Position dazu konfiguriert ist, eine Steuerung zum langsamen Öffnen des Ventils durchzuführen, um das Abgasdrosselventil (38) mit einer langsamen Öffnungsgeschwindigkeit zu öffnen, die langsamer ist als eine normale Ventilsteuergeschwindigkeit, so dass das Abgasdrosselventil (38) auf einen Sollöffnungsgrad (tex) für 0% des Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrads (taacc) geöffnet wird.
  3. Steuervorrichtung für ein Abgasdrosselventil (38) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuereinrichtung (10) dazu konfiguriert ist, das Lernen der vollständig geschlossenen Position auszusetzen, wenn die Kraftstoffabsperrung im Laufe des Lernens der vollständig geschlossenen Position gestoppt wird.
  4. Steuervorrichtung für ein Abgasdrosselventil (38) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuereinrichtung (10) dazu konfiguriert ist, das Lernen der vollständig geschlossenen Position auszusetzen, wenn die Drehzahl (Ne) der Brennkraftmaschine (22) im Laufe des Lernens der vollständig geschlossenen Position außerhalb des vorbestimmten Bereichs fällt.
  5. Steuervorrichtung für ein Abgasdrosselventil (38) gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei, nachdem das Lernen der vollständig geschlossenen Position ausgesetzt wurde, die Steuereinrichtung (10) dazu konfiguriert ist, die Steuerung zum langsamen Öffnen des Ventils durchzuführen, um das Abgasdrosselventil (38) mit einer langsamen Öffnungsgeschwindigkeit zu öffnen, die langsamer ist als die normale Ventilsteuergeschwindigkeit, so dass das Abgasdrosselventil (38) auf einem Sollöffnungsgrad (tex) für 0% des Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrads (taacc) geöffnet wird.
  6. Steuervorrichtung für ein Abgasdrosselventil (38) gemäß Anspruch 2 oder 5, wobei, nachdem die Steuereinrichtung (10) die Steuerung zum langsamen Öffnen des Ventils durchgeführt hat, um das Abgasdrosselventil (38) auf den Sollöffnungsgrad (tex) für 0% des Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrads (taacc) zu steuern, die Steuereinrichtung (10) dazu konfiguriert ist, eine normale Ventilöffnungssteuerung auszuführen, um das Abgasdrosselventil (38) mit der normalen Ventilsteuergeschwindigkeit zu öffnen, so dass das Abgasdrosselventil (38) auf den Sollöffnungsgrad (tex) gemäß dem Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad (taacc) geöffnet wird.
  7. Steuervorrichtung für ein Abgasdrosselventil (38) gemäß Anspruch 3, wobei die Steuereinrichtung (10) die Steuerung zum schnellen Öffnen des Ventils durchführt, um das Abgasdrosselventil (38) mit einer schnellen Öffnungsgeschwindigkeit zu öffnen, die schneller ist als die normale Ventilsteuergeschwindigkeit, so dass das Abgasdrosselventil (38) auf den Sollöffnungsgrad (tex) gemäß dem Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad (taacc) geöffnet wird, wenn die Kraftstoffabsperrung aufgrund einer Vergrößerung des Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrads (taacc) gestoppt wird und die Steuereinrichtung (10) das Lernen der vollständig geschlossenen Position aussetzt.
  8. Steuervorrichtung für ein Abgasdrosselventil (38) gemäß Anspruch 4, wobei die Steuereinrichtung (10) die Steuerung zum schnellen Öffnen des Ventils durchführt, um das Abgasdrosselventil (38) mit einer schnellen Öffnungsgeschwindigkeit zu öffnen, die schneller ist als die normale Ventilsteuergeschwindigkeit, so dass das Abgasdrosselventil (38) auf den Sollöffnungsgrad (tex) gemäß dem Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad (taacc) geöffnet wird, wenn die Drehzahl (Ne) der Brennkraftmaschine (22) unter den vorbestimmten Bereich fällt und die Steuereinrichtung (10) das Lernen der vollständig geschlossenen Position aussetzt.
  9. Steuerverfahren für ein Abgasdrosselventil (38), das in einem Abgaskanal (24) vorgesehen ist, der mit einer Brennkraftmaschine (22) verbunden ist, um eine Strömung eines Abgases zu steuern, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren Folgendes beinhaltet: zwangsweises, vollständiges Schließen des Abgasdrosselventils (38), um eine vollständig geschlossene Position des Abgasdrosselventils (38) zu lernen, wenn ein Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad (taacc) 0% beträgt, eine Kraftstoffabsperrung durchgeführt wird und eine Drehzahl (Ne) der Brennkraftmaschine (22) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs ist.
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